বিষয়সূচী
- 1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
- 2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
- 2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
- 2.2 বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
- 3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
- 3.1 Luminous Intensity Binning
- 3.2 Dominant Wavelength Binning (Green Only)
- 4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
- 5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য
- 5.1 Device and Pin Assignment
- 5.2 প্যাকেজ এবং টেপ/রিল মাত্রা
- 6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
- 6.1 সুপারিশকৃত রিফ্লো প্রোফাইল
- 6.2 সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং
- 6.3 পরিষ্কারকরণ
- 7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
- 8. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
- 8.1 Typical Application Scenarios
- 8.2 Design Considerations and Drive Method
- 8.3 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
- 9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
- 10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
- 11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ
- 12. নীতিমালা পরিচিতি
- 13. Development Trends
1. পণ্যের সারসংক্ষেপ
এই নথিটি একটি দ্বি-রঙ, পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইস (SMD) LED-এর স্পেসিফিকেশন বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করে। কম্পোনেন্টটি একটি একক প্যাকেজের মধ্যে দুটি স্বতন্ত্র AlInGaP সেমিকন্ডাক্টর চিপ সংহত করে, যা সবুজ এবং লাল উভয় আলো নির্গমন করতে সক্ষম। এই নকশাটি ন্যূনতম জায়গায় কমপ্যাক্ট, দ্বি-রঙ নির্দেশনা বা অবস্থা প্রদর্শনের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। ডিভাইসটি RoHS নির্দেশিকা মেনে চলে এবং একটি সবুজ পণ্য হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ।
LED টি শিল্প-মানের প্যাকেজিংয়ে সরবরাহ করা হয়, বিশেষভাবে 7 ইঞ্চি ব্যাসের রিলে জড়ানো 8mm টেপে। এই ফরম্যাটটি আধুনিক ইলেকট্রনিক্স উৎপাদনে সাধারণভাবে ব্যবহৃত উচ্চ-গতির স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস অ্যাসেম্বলি সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে। প্যাকেজটিকে স্ট্যান্ডার্ড ইনফ্রারেড (IR) এবং বাষ্প পর্যায় রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়াগুলি সহ্য করার জন্যও ডিজাইন করা হয়েছে, যা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (PCB) অ্যাসেম্বলিতে এর একীকরণ সহজতর করে।
2. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা
2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং
পরম সর্বোচ্চ রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য, এই সীমাগুলি কখনই অতিক্রম করা উচিত নয়, এমনকি মুহূর্তের জন্যও নয়।
- Power Dissipation (PD): প্রতি চিপে 75 mW (Green and Red)। এই প্যারামিটারটি LED ডাইয়ের মধ্যে তাপে রূপান্তরিত হতে পারে এমন মোট বৈদ্যুতিক শক্তির সীমা নির্ধারণ করে। এই মান অতিক্রম করলে তাপীয় রানওয়ে এবং সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের অবনতির ঝুঁকি থাকে।
- Peak Forward Current (IFP): 80 mA, 1/10 ডিউটি সাইকেল এবং 0.1ms পালস প্রস্থের অধীনে নির্দিষ্ট। এই রেটিং শুধুমাত্র পালস অপারেশনের জন্য এবং সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য উচ্চ উজ্জ্বলতা অনুমোদন করে, যেমন স্ট্রোব বা সংকেত প্রদান অ্যাপ্লিকেশনে।
- Continuous Forward Current (IF): 30 mA DC. এটি অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য সুপারিশকৃত সর্বোচ্চ স্থির-অবস্থা কারেন্ট। এটি LED এর ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইনের জন্য প্রাথমিক প্যারামিটার।
- কারেন্ট ডিরেটিং: 25°C থেকে 0.4 mA/°C হারে রৈখিক ডিরেটিং। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (Ta) বৃদ্ধি পেলে, জাংশন তাপমাত্রা সীমা অতিক্রম করা রোধ করতে সর্বোচ্চ অনুমোদিত অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট আনুপাতিক হারে হ্রাস করতে হবে।
- বিপরীত ভোল্টেজ (VR): 5 V. এই মানের চেয়ে বেশি বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে LED চিপের ব্রেকডাউন এবং মারাত্মক ক্ষতি হতে পারে।
- Operating & Storage Temperature: -55°C থেকে +85°C। ডিভাইসটি এই সম্পূর্ণ শিল্প-মানের তাপমাত্রা পরিসরের মধ্যে সংরক্ষণ ও পরিচালনা করা যেতে পারে।
- সোল্ডারিং তাপমাত্রা সহনশীলতা: প্যাকেজটি 260°C তাপমাত্রায় 5 সেকেন্ডের জন্য ওয়েভ বা IR সোল্ডারিং, অথবা 215°C তাপমাত্রায় 3 মিনিটের জন্য ভেপর ফেজ সোল্ডারিং সহ্য করতে পারে, যা লেড-মুক্ত (Pb-free) অ্যাসেম্বলি প্রক্রিয়ার জন্য এর উপযুক্ততা নিশ্চিত করে।
2.2 বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য
এই প্যারামিটারগুলো স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশনে (Ta=25°C, IF=20mA) পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের সাধারণ পারফরম্যান্স নির্ধারণ করে।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি (IV): সবুজ চিপের সাধারণ ইনটেনসিটি 35.0 mcd (মিলিক্যান্ডেলা), যেখানে লাল চিপ সাধারণত বেশি উজ্জ্বল 45.0 mcd, উভয়ের জন্য ন্যূনতম 18.0 mcd। ইনটেনসিটি ফটোপিক (CIE) মানুষের চোখের প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার সাথে মিলিয়ে ফিল্টার করা একটি সেন্সর ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়।
- Viewing Angle (2θ1/2): 130 degrees (typical). This wide viewing angle, defined as the full angle where intensity drops to half its on-axis value, makes this LED suitable for applications requiring broad visibility.
- Peak Wavelength (λP): সবুজ: 574 nm (সাধারণ), লাল: 639 nm (সাধারণ)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে বর্ণালী শক্তি আউটপুট সর্বোচ্চ।
- প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd): সবুজ: 571 nm (সাধারণ), লাল: 631 nm (সাধারণ)। CIE ক্রোমাটিসিটি ডায়াগ্রাম থেকে প্রাপ্ত, এটি সেই একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত হয় এবং আলোর রঙ নির্ধারণ করে।
- বর্ণালী ব্যান্ডউইডথ (Δλ): Green: 15 nm (typical), Red: 20 nm (typical). এটি নির্গত আলোর বর্ণালী বিশুদ্ধতা নির্দেশ করে; একটি সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ আরও সম্পৃক্ত রং নির্দেশ করে।
- Forward Voltage (VF): 2.0 V (typical), 2.4 V (maximum) উভয় রঙের জন্য 20mA তে। এটি কারেন্ট-লিমিটিং সার্কিট ডিজাইনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।
- Reverse Current (IR): 10 µA (maximum) VR=5V, ভাল ডায়োড বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে যেখানে সর্বনিম্ন লিকেজ রয়েছে।
- ক্যাপাসিট্যান্স (C): 0V বায়াস এবং 1 MHz এ 40 pF (সাধারণ)। এই কম ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং বা মাল্টিপ্লেক্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকারী।
3. বিনিং সিস্টেম ব্যাখ্যা
LED গুলোকে পারফরম্যান্স বিনে বাছাই করা হয় যাতে একটি প্রোডাকশন লটের মধ্যে সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করা যায়। এটি ডিজাইনারদের নির্দিষ্ট তীব্রতা বা রঙের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন অংশ নির্বাচন করতে সক্ষম করে।
3.1 Luminous Intensity Binning
সবুজ এবং লাল চিপ উভয়ই 20mA-তে আলোকিত তীব্রতার জন্য অভিন্নভাবে বিন করা হয়েছে। বিন কোডগুলি (M, N, P, Q) সর্বনিম্ন এবং সর্বাধিক তীব্রতার আরোহী পরিসর উপস্থাপন করে। উদাহরণস্বরূপ, বিন 'M' 18.0 থেকে 28.0 mcd পর্যন্ত আবৃত করে, অন্যদিকে বিন 'Q' 71.0 থেকে 112.0 mcd পর্যন্ত আবৃত করে। পরিমাপ এবং উৎপাদন তারতম্যের জন্য প্রতিটি বিনের মধ্যে ±15% সহনশীলতা প্রয়োগ করা হয়।
3.2 Dominant Wavelength Binning (Green Only)
রঙের সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণ করতে সবুজ LED গুলিকে প্রাধান্যকারী তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা আরও বিন করা হয়। তিনটি বিন সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে: 'C' (567.5-570.5 nm), 'D' (570.5-573.5 nm), এবং 'E' (573.5-576.5 nm)। প্রতিটি বিনের জন্য ±1 nm এর একটি কঠোর সহনশীলতা বজায় রাখা হয়, যা একই বিনের ডিভাইস জুড়ে একটি অভিন্ন সবুজ বর্ণ নিশ্চিত করে।
4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ
যদিও ডেটাশিটে নির্দিষ্ট গ্রাফিক্যাল কার্ভ উল্লেখ করা হয়েছে (যেমন, Fig.1, Fig.6), ডিজাইনের জন্য তাদের সাধারণ ব্যাখ্যা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- I-V Curve: The forward voltage (VF) exhibits a logarithmic relationship with forward current (IF). A small increase in VF I-এ ব্যাপক বৃদ্ধি ঘটায়F, যা স্থির আলোক আউটপুটের জন্য ধ্রুবক-কারেন্ট ড্রাইভ অপরিহার্য করে তোলে।
- লুমিনাস ইনটেনসিটি বনাম কারেন্ট: স্বাভাবিক অপারেটিং রেঞ্জে (রেটেড কন্টিনিউয়াস কারেন্ট পর্যন্ত) ইনটেনসিটি ফরোয়ার্ড কারেন্টের সাথে আনুপাতিক। তবে, অত্যধিক কারেন্টে তাপ বৃদ্ধির কারণে দক্ষতা হ্রাস পেতে পারে।
- তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্য: জংশন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে আলোক তীব্রতা সাধারণত হ্রাস পায়। ফরওয়ার্ড ভোল্টেজেরও একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, যার অর্থ VF তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে সামান্য হ্রাস পায়। তাপীয় প্রভাব ব্যবস্থাপনার জন্য 0.4 mA/°C ডিরেটিং ফ্যাক্টর প্রয়োগ করা হয়।
- বর্ণালী বন্টন: AlInGaP LED-এর নির্গমন বর্ণালী অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ এবং গাউসিয়ান আকৃতির, যা সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে কেন্দ্র করে অবস্থিত। এই বর্ণালী এবং CIE রঙ মেলানো ফাংশন থেকে প্রাধান্য বিধায়ক তরঙ্গদৈর্ঘ্য গণনা করা হয়।
5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য
5.1 Device and Pin Assignment
LED টিতে একটি জল-স্বচ্ছ লেন্স রয়েছে। অভ্যন্তরীণ দ্বি-রঙের চিপের একটি নির্দিষ্ট পিন বরাদ্দ রয়েছে: পিন 1 এবং 3 Green AlInGaP চিপের জন্য বরাদ্দ করা হয়েছে, যেখানে পিন 2 এবং 4 Red AlInGaP চিপের জন্য বরাদ্দ করা হয়েছে। এই কনফিগারেশন প্রতিটি রঙের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ সম্ভব করে তোলে।
5.2 প্যাকেজ এবং টেপ/রিল মাত্রা
ডিভাইসটি একটি EIA স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজ আউটলাইন অনুসরণ করে। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা হলে, সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে প্রদান করা হয়েছে, যার মানক সহনশীলতা হল ±0.10 মিমি। কম্পোনেন্টটি 8 মিমি চওড়া এমবসড ক্যারিয়ার টেপে প্যাকেজ করা হয়েছে, যা 7-ইঞ্চি (প্রায় 178 মিমি) ব্যাসের রিলে পেঁচানো থাকে। ডিভাইসের আউটলাইন, প্রস্তাবিত PCB ল্যান্ডিং প্যাড প্যাটার্ন এবং টেপ/রিলের মাত্রার বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কন PCB ডিজাইন এবং অ্যাসেম্বলি সেটআপ নির্দেশনা দেওয়ার জন্য অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা
6.1 সুপারিশকৃত রিফ্লো প্রোফাইল
দুটি প্রস্তাবিত ইনফ্রারেড (আইআর) রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে: একটি স্ট্যান্ডার্ড (টিন-লেড) সোল্ডার প্রক্রিয়ার জন্য এবং অন্যটি লেড-ফ্রি (সীসা-মুক্ত) সোল্ডার প্রক্রিয়ার জন্য। লেড-ফ্রি প্রোফাইলটি বিশেষভাবে SnAgCu (টিন-সিলভার-কপার) সোল্ডার পেস্ট ব্যবহারের জন্য ক্যালিব্রেট করা। মূল পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে নিয়ন্ত্রিত র্যাম্প-আপ, তরলীকরণ বিন্দুর উপরে একটি নির্দিষ্ট সময়, একটি সর্বোচ্চ তাপমাত্রা (সাধারণত সর্বোচ্চ ২৪০-২৬০°সে), এবং উপাদানের উপর তাপীয় চাপ কমানোর জন্য একটি নিয়ন্ত্রিত শীতলীকরণ হার।
6.2 সংরক্ষণ ও হ্যান্ডলিং
LED গুলি ৩০°C এর বেশি নয় এবং ৭০% আপেক্ষিক আর্দ্রতার বেশি নয় এমন পরিবেশে সংরক্ষণ করতে হবে। মূল আর্দ্রতা-প্রতিরোধী প্যাকেজিং থেকে বের করা কম্পোনেন্টগুলির এক সপ্তাহের মধ্যে রিফ্লো সোল্ডারিং করা উচিত। মূল প্যাকেজিং এর বাইরে দীর্ঘ সময় সংরক্ষণের জন্য, এগুলিকে অবশ্যই ডেসিক্যান্ট সহ একটি সিল করা পাত্রে বা নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে রাখতে হবে। এক সপ্তাহের বেশি সংরক্ষণ করা হলে, সোল্ডারিং এর আগে শোষিত আর্দ্রতা দূর করতে এবং রিফ্লোর সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে প্রায় ৬০°C তাপমাত্রায় কমপক্ষে ২৪ ঘন্টা বেক-আউট করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
6.3 পরিষ্কারকরণ
সোল্ডারিং এর পর যদি পরিষ্কার করা প্রয়োজন হয়, শুধুমাত্র নির্দিষ্ট অ্যালকোহল-ভিত্তিক দ্রাবক যেমন ইথাইল অ্যালকোহল বা আইসোপ্রোপাইল অ্যালকোহল ব্যবহার করা উচিত। LED গুলিকে স্বাভাবিক তাপমাত্রায় এক মিনিটের কম সময়ের জন্য ডুবিয়ে রাখতে হবে। অনির্দিষ্ট বা আক্রমণাত্মক রাসায়নিক ক্লিনার ব্যবহার করলে প্লাস্টিক লেন্স এবং প্যাকেজ উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য
স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং হল প্রতি 7-ইঞ্চি রিলে 3000 টুকরা। অবশিষ্ট পরিমাণের জন্য ন্যূনতম অর্ডার পরিমাণ 500 টুকরা প্রযোজ্য। টেপ এবং রিল সিস্টেম ANSI/EIA-481-1-A স্পেসিফিকেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। মূল টেপ স্পেসিফিকেশনের মধ্যে রয়েছে: খালি কম্পোনেন্ট পকেটগুলি কভার টেপ দিয়ে সিল করা থাকে, এবং স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী, প্রতি রিলে সর্বাধিক দুটি ধারাবাহিক অনুপস্থিত কম্পোনেন্ট ("মিসিং ল্যাম্প") অনুমোদিত।
8. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ
8.1 Typical Application Scenarios
এই ডুয়াল-কালার LED স্ট্যাটাস এবং ইন্ডিকেটর অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ যেখানে স্থান সীমিত এবং একাধিক অবস্থা প্রকাশ করতে হয়। উদাহরণের মধ্যে রয়েছে: কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সে পাওয়ার/স্ট্যাটাস ইন্ডিকেটর (যেমন, চার্জিং/স্ট্যান্ডবাই), ইন্ডাস্ট্রিয়াল কন্ট্রোল প্যানেলে বাই-কালার সিগন্যাল লাইট, নেটওয়ার্কিং সরঞ্জামে স্ট্যাটাস ডিসপ্লে এবং মেমব্রেন সুইচ বা আইকনের জন্য ব্যাকলাইটিং যেগুলোতে দুটি রঙের প্রয়োজন হয়।
8.2 Design Considerations and Drive Method
Critical: LED গুলি কারেন্ট-চালিত ডিভাইস। অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করতে, বিশেষত যখন একাধিক LED সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, প্রতিটির জন্য একটি সিরিজ কারেন্ট-সীমাবদ্ধ রোধক ব্যবহার করতে হবে প্রতিটি LED বা প্রতিটি রঙ চ্যানেলের জন্য। প্রস্তাবিত সার্কিট (সার্কিট A) LED এর সাথে সিরিজে একটি রোধক দেখায়। পৃথক রোধক ছাড়াই একাধিক LED সরাসরি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা এড়িয়ে চলুন (সার্কিট B), কারণ তাদের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (VF) বৈশিষ্ট্যের ছোট পার্থক্যও কারেন্ট শেয়ারিং এবং ফলস্বরূপ উজ্জ্বলতার মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য সৃষ্টি করবে।
প্রয়োজনীয় উজ্জ্বলতা এবং পরম সর্বোচ্চ রেটিং বিবেচনা করে, উচ্চতর পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রার জন্য প্রয়োজনীয় ডিরেটিং মাথায় রেখে ড্রাইভ কারেন্ট সেট করা উচিত।
8.3 Electrostatic Discharge (ESD) Protection
LED ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জের প্রতি সংবেদনশীল। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময় ESD ক্ষতি প্রতিরোধ করতে:
- কর্মীদের গ্রাউন্ডেড রিস্ট স্ট্র্যাপ বা অ্যান্টি-স্ট্যাটিক গ্লাভস পরা উচিত।
- সমস্ত সরঞ্জাম, ওয়ার্কবেঞ্চ এবং স্টোরেজ র্যাক অবশ্যই সঠিকভাবে গ্রাউন্ডেড হতে হবে।
- একটি আয়োনাইজার প্লাস্টিক লেন্সে জমা হতে পারে এমন স্থির বিদ্যুৎ নিরপেক্ষ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য
এই উপাদানটির প্রাথমিক পার্থক্যমূলক বৈশিষ্ট্য হল দুটি উচ্চ-কার্যকারিতা AlInGaP চিপ (সবুজ এবং লাল) একটি একক, কমপ্যাক্ট SMD প্যাকেজে একীভূতকরণ। AlInGaP প্রযুক্তি GaAsP-এর মতো পুরোনো প্রযুক্তির তুলনায় লাল এবং অ্যাম্বার রঙের জন্য উচ্চতর দক্ষতা এবং ভালো তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা প্রদান করে। 130-ডিগ্রি প্রশস্ত দর্শন কোণ এবং প্রতিটি রঙের জন্য স্বাধীন পিন নিয়ন্ত্রণের সংমিশ্রণ ডিজাইনের নমনীয়তা প্রদান করে যা একক-রঙা LED বা সাধারণ অ্যানোড/ক্যাথোড সহ প্রি-মিক্সড বাই-কালার LED-তে পাওয়া যায় না। স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ এবং সীসামুক্ত রিফ্লো প্রক্রিয়ার সাথে এর সামঞ্জস্য এটিকে একটি আধুনিক, উৎপাদনযোগ্য সমাধান করে তোলে।
10. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)
প্রশ্ন: আমি কি সবুজ এবং লাল এলইডিগুলো একই সাথে তাদের সম্পূর্ণ 30mA তে চালাতে পারি?
A: না। চিপ প্রতি মোট পাওয়ার ডিসিপেশনের পরম সর্বোচ্চ রেটিং 75 mW। উভয়কে 30mA ড্রাইভ করলে এবং সাধারণত VF 2.0V হলে চিপ প্রতি 60 mW পাওয়া যায় (P=I*V), যা সীমার মধ্যে। তবে, যদি VF তার সর্বোচ্চ 2.4V-এ পৌঁছায়, তাহলে পাওয়ার হয়ে যায় 72 mW, যা সীমার খুব কাছাকাছি। নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের জন্য, বিশেষত উচ্চ পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রায়, উভয় রং ক্রমাগত ড্রাইভ করার সময় কারেন্ট ডিরেট করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
Q: পিক ওয়েভলেংথ এবং ডমিনেন্ট ওয়েভলেংথ-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
A: সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λP) হল সেই ভৌত তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে LED সর্বাধিক অপটিক্যাল শক্তি নির্গত করে। প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λd) হল একটি গণনাকৃত মান যা মানুষের চোখ কীভাবে সেই বর্ণালীর রঙ উপলব্ধি করে তার উপর ভিত্তি করে। একটি একরঙা উৎসের জন্য, তারা অভিন্ন। কিছু বর্ণালী প্রস্থ সহ এলইডিগুলির জন্য, λd একক তরঙ্গদৈর্ঘ্য যা একই রঙের বলে মনে হবে। λd ডিসপ্লে অ্যাপ্লিকেশনে রঙের স্পেসিফিকেশনের জন্য এটি অধিক প্রাসঙ্গিক।
প্রশ্ন: আমি কীভাবে সঠিক কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর মান নির্বাচন করব?
উত্তর: ওহমের সূত্র ব্যবহার করুন: R = (Vsupply - ভিএফ_এলইডি) / আইএফ_ডিজায়ার্ড. সর্বোচ্চ V ব্যবহার করুনF ডেটাশিট থেকে (2.4V) একটি রক্ষণশীল ডিজাইনের জন্য যা নিশ্চিত করে যে অংশ-থেকে-অংশের তারতম্য থাকলেও কারেন্ট কখনই লক্ষ্যমাত্রা অতিক্রম করে না। উদাহরণস্বরূপ, একটি 5V সরবরাহ এবং একটি লক্ষ্য IF 20mA-এর: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohms। নিকটতম স্ট্যান্ডার্ড মান (যেমন, 120 বা 150 Ohms) ব্যবহার করা যেতে পারে, প্রকৃত কারেন্ট পুনঃগণনা করে।
11. ব্যবহারিক নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ
কেস: একটি বহনযোগ্য ডিভাইসের জন্য দ্বৈত-অবস্থা নির্দেশক
একজন ডিজাইনার একটি কমপ্যাক্ট হ্যান্ডহেল্ড মিটার তৈরি করছেন। তিনটি অবস্থা দেখানোর জন্য একটি একক নির্দেশকের প্রয়োজন: বন্ধ, পরিমাপ করা (সবুজ), এবং ত্রুটি/কম ব্যাটারি (লাল)। দুটি আলাদা এলইডি ব্যবহারের তুলনায় LTST-C155KGJRKT ব্যবহার করে বোর্ডের স্থান সাশ্রয় হয়।
বাস্তবায়ন: মাইক্রোকন্ট্রোলার (এমসিইউ) দুটি জিপিআইও পিন খোলা-ড্রেন আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা হয়েছে। প্রতিটি পিন একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের মাধ্যমে (উপরে হিসাব করা হয়েছে) একটি রঙের ক্যাথোডের সাথে সংযুক্ত। উভয় এলইডি রঙের অ্যানোড সিস্টেমের ৩.৩ভি রেলের সাথে সংযুক্ত। সবুজ সক্রিয় করতে, এমসিইউ গ্রিন জিপিআইও পিনটি লো ড্রাইভ করে। লাল সক্রিয় করতে, এটি রেড জিপিআইও পিনটি লো ড্রাইভ করে। এলইডি বন্ধ করতে, উভয় জিপিআইও পিন একটি উচ্চ-ইম্পিডেন্স অবস্থায় সেট করা হয়। এই সার্কিটটি ন্যূনতম উপাদান দিয়ে স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে।
বিবেচনা: ডিজাইনারকে নিশ্চিত করতে হবে যে এমসিইউ-এর জিপিআইও পিনগুলি প্রয়োজনীয় এলইডি কারেন্ট (যেমন, ২০এমএ) সিঙ্ক করতে পারে। যদি না পারে, একটি সাধারণ ট্রানজিস্টর সুইচ যোগ করা যেতে পারে। প্রশস্ত দর্শন কোণ ডিভাইসটি ধরে রাখার সময় বিভিন্ন কোণ থেকে সূচকটি দৃশ্যমান হওয়া নিশ্চিত করে।
12. নীতিমালা পরিচিতি
Light Emitting Diodes (LEDs) হল এমন সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্সের মাধ্যমে আলো নির্গত করে। যখন p-n জাংশনের উপর ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন n-টাইপ অঞ্চল থেকে ইলেকট্রনগুলি p-টাইপ অঞ্চল থেকে আসা হোলগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয় এবং ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (রঙ) সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের শক্তি ব্যান্ডগ্যাপ দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ডিভাইসটি উভয় চিপের জন্য AlInGaP (অ্যালুমিনিয়াম ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম ফসফাইড) ব্যবহার করে, যা লাল, কমলা, অ্যাম্বার এবং সবুজ বর্ণালী অঞ্চলে উচ্চ দক্ষতার জন্য পরিচিত একটি উপাদান ব্যবস্থা। "ওয়াটার ক্লিয়ার" লেন্সটি নন-ডিফিউজড, যা চিপের অন্তর্নিহিত, অত্যন্ত দিকনির্দেশক আলোর প্যাটার্ন নির্গত হতে দেয়, যার ফলে নির্দিষ্ট প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণ পাওয়া যায়।
13. Development Trends
ইন্ডিকেটর এলইডিগুলির প্রবণতা উচ্চতর দক্ষতার দিকে অব্যাহত রয়েছে (বৈদ্যুতিক শক্তির প্রতি ইউনিটে আরও আলোর আউটপুট), ঘনতর পিসিবি লেআউটের জন্য ছোট প্যাকেজ আকার এবং টাইটার বিনিংয়ের মাধ্যমে উন্নত রঙের সামঞ্জস্য। এছাড়াও, একটি কমপ্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টরে মাল্টি-কালার এবং কালার-মিক্সিং ক্ষমতা সক্ষম করতে একক প্যাকেজে একাধিক চিপ (আরজিবি, ডুয়াল-কালার) এর ক্রমবর্ধমান একীকরণ রয়েছে। তদুপরি, ক্রমবর্ধমান কঠোর পরিবেশগত নিয়ম (RoHS, REACH) এবং উচ্চ-তাপমাত্রা, সীসা-মুক্ত সমাবেশ প্রক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্য একটি মৌলিক প্রয়োজনীয়তা হিসাবে রয়ে গেছে। নতুন সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ এবং ফসফরগুলির বিকাশ দৃশ্যমান বর্ণালী জুড়ে এলইডিগুলির রঙের ব্যাপ্তি এবং দক্ষতা প্রসারিত করতে অব্যাহত রয়েছে।
LED স্পেসিফিকেশন পরিভাষা
LED প্রযুক্তিগত পরিভাষার সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা
ফটোইলেকট্রিক কর্মক্ষমতা
| পরিভাষা | একক/প্রতিনিধিত্ব | সরল ব্যাখ্যা | কেন গুরুত্বপূর্ণ |
|---|---|---|---|
| Luminous Efficacy | lm/W (lumens per watt) | প্রতি ওয়াট বিদ্যুতের জন্য আলোর আউটপুট, উচ্চ মানে বেশি শক্তি দক্ষ। | সরাসরি শক্তি দক্ষতা গ্রেড এবং বিদ্যুত খরচ নির্ধারণ করে। |
| Luminous Flux | lm (lumens) | উৎস দ্বারা নির্গত মোট আলো, যা সাধারণত "উজ্জ্বলতা" নামে পরিচিত। | আলো যথেষ্ট উজ্জ্বল কিনা তা নির্ধারণ করে। |
| Viewing Angle | ° (ডিগ্রি), উদাহরণস্বরূপ, 120° | যে কোণে আলোর তীব্রতা অর্ধেক হয়ে যায়, তা বিমের প্রস্থ নির্ধারণ করে। | আলোকিত পরিসর এবং সমরূপতা প্রভাবিত করে। |
| CCT (রঙের তাপমাত্রা) | K (কেলভিন), যেমন: 2700K/6500K | আলোর উষ্ণতা/শীতলতা, কম মান হলুদাভ/উষ্ণ, বেশি মান সাদাটে/শীতল। | আলোর পরিবেশ এবং উপযুক্ত পরিস্থিতি নির্ধারণ করে। |
| CRI / Ra | এককহীন, ০–১০০ | বস্তুর রং সঠিকভাবে উপস্থাপনের ক্ষমতা, Ra≥৮০ ভালো। | রঙের সত্যতা প্রভাবিত করে, শপিং মল, যাদুঘরের মতো উচ্চ চাহিদাসম্পন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয়। |
| SDCM | MacAdam ellipse steps, e.g., "5-step" | Color consistency metric, smaller steps mean more consistent color. | Ensures uniform color across same batch of LEDs. |
| প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য | nm (nanometers), উদাহরণস্বরূপ, 620nm (লাল) | রঙিন LED-এর রঙের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য। | লাল, হলুদ, সবুজ একরঙা LED-এর রঙের আভা নির্ধারণ করে। |
| Spectral Distribution | তরঙ্গদৈর্ঘ্য বনাম তীব্রতা বক্ররেখা | তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলির মধ্যে তীব্রতা বন্টন দেখায়। | রঙের রেন্ডারিং এবং গুণমানকে প্রভাবিত করে। |
Electrical Parameters
| পরিভাষা | Symbol | সরল ব্যাখ্যা | নকশার বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|---|
| ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ | Vf | LED চালু করার জন্য সর্বনিম্ন ভোল্টেজ, যেমন "শুরু করার থ্রেশহোল্ড"। | ড্রাইভার ভোল্টেজ অবশ্যই ≥Vf হতে হবে, সিরিজে সংযুক্ত LED-গুলির ভোল্টেজ যোগ হয়। |
| Forward Current | If | Current value for normal LED operation. | Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan. |
| সর্বোচ্চ পালস কারেন্ট | Ifp | সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য সহনীয় সর্বোচ্চ কারেন্ট, ডিমিং বা ফ্ল্যাশিংয়ের জন্য ব্যবহৃত। | Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage. |
| বিপরীত ভোল্টেজ | Vr | LED সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ সহ্য করতে পারে, তার বেশি হলে ব্রেকডাউন হতে পারে। | সার্কিটকে বিপরীত সংযোগ বা ভোল্টেজ স্পাইক প্রতিরোধ করতে হবে। |
| Thermal Resistance | Rth (°C/W) | চিপ থেকে সোল্ডারে তাপ স্থানান্তরের প্রতিরোধ, যত কম হবে তত ভালো। | উচ্চ তাপীয় প্রতিরোধের জন্য আরও শক্তিশালী তাপ অপসারণ প্রয়োজন। |
| ESD Immunity | V (HBM), e.g., 1000V | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ সহ্য করার ক্ষমতা, মান যত বেশি, ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা তত কম। | উৎপাদনে অ্যান্টি-স্ট্যাটিক ব্যবস্থা প্রয়োজন, বিশেষত সংবেদনশীল LEDs-এর জন্য। |
Thermal Management & Reliability
| পরিভাষা | মূল মেট্রিক | সরল ব্যাখ্যা | প্রভাব |
|---|---|---|---|
| জাংশন তাপমাত্রা | Tj (°C) | LED চিপের ভিতরের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা। | প্রতি 10°C হ্রাস আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে; অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা আলোর ক্ষয় এবং রঙের পরিবর্তন ঘটায়। |
| Lumen Depreciation | L70 / L80 (ঘন্টা) | প্রাথমিক উজ্জ্বলতার 70% বা 80% এ নামতে সময়। | সরাসরি LED "সার্ভিস লাইফ" সংজ্ঞায়িত করে। |
| লুমেন মেইনটেন্যান্স | % (উদাহরণস্বরূপ, 70%) | সময়ের পর বজায় থাকা উজ্জ্বলতার শতাংশ। | দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারে উজ্জ্বলতা ধরে রাখার ক্ষমতা নির্দেশ করে। |
| রঙের পরিবর্তন | Δu′v′ or MacAdam ellipse | ব্যবহারের সময় রঙ পরিবর্তনের মাত্রা। | আলোক দৃশ্যে রঙের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। |
| Thermal Aging | উপাদান অবনতি | দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার কারণে অবনতি। | উজ্জ্বলতা হ্রাস, রঙের পরিবর্তন বা ওপেন-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। |
Packaging & Materials
| পরিভাষা | সাধারণ প্রকার | সরল ব্যাখ্যা | Features & Applications |
|---|---|---|---|
| প্যাকেজ প্রকার | EMC, PPA, Ceramic | হাউজিং উপাদান চিপ রক্ষা করে, অপটিক্যাল/থার্মাল ইন্টারফেস প্রদান করে। | EMC: ভাল তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, কম খরচ; Ceramic: ভাল তাপ অপসারণ, দীর্ঘ জীবনকাল। |
| চিপ কাঠামো | সামনের দিক, ফ্লিপ চিপ | চিপ ইলেক্ট্রোড বিন্যাস। | ফ্লিপ চিপ: উন্নত তাপ অপসারণ, উচ্চতর কার্যকারিতা, উচ্চ-শক্তির জন্য। |
| ফসফর আবরণ | YAG, Silicate, Nitride | নীল চিপ কভার করে, কিছুকে হলুদ/লালে রূপান্তরিত করে, সাদাতে মিশ্রিত করে। | বিভিন্ন ফসফর কার্যকারিতা, CCT, এবং CRI কে প্রভাবিত করে। |
| লেন্স/অপটিক্স | ফ্ল্যাট, মাইক্রোলেন্স, TIR | পৃষ্ঠের উপর অপটিক্যাল কাঠামো আলোর বণ্টন নিয়ন্ত্রণ করে। | দর্শন কোণ এবং আলোর বণ্টন বক্ররেখা নির্ধারণ করে। |
Quality Control & Binning
| পরিভাষা | বিনিং বিষয়বস্তু | সরল ব্যাখ্যা | উদ্দেশ্য |
|---|---|---|---|
| লুমিনাস ফ্লাক্স বিন | কোড উদাহরণস্বরূপ, 2G, 2H | উজ্জ্বলতা অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ, প্রতিটি গোষ্ঠীর ন্যূনতম/সর্বোচ্চ লুমেন মান রয়েছে। | একই ব্যাচে অভিন্ন উজ্জ্বলতা নিশ্চিত করে। |
| Voltage Bin | কোড, উদাহরণস্বরূপ, 6W, 6X | ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ রেঞ্জ অনুসারে গোষ্ঠীবদ্ধ। | ড্রাইভার ম্যাচিং সহজতর করে, সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করে। |
| কালার বিন | 5-step MacAdam ellipse | রঙের স্থানাঙ্ক অনুযায়ী গোষ্ঠীবদ্ধ, নিশ্চিত করা হচ্ছে সংকীর্ণ পরিসীমা। | রঙের সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে, ফিক্সচারের মধ্যে অসম রঙ এড়ায়। |
| CCT Bin | 2700K, 3000K ইত্যাদি। | CCT অনুসারে গ্রুপ করা, প্রতিটির নিজস্ব সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক পরিসীমা রয়েছে। | বিভিন্ন দৃশ্যের CCT প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। |
Testing & Certification
| পরিভাষা | Standard/Test | সরল ব্যাখ্যা | Significance |
|---|---|---|---|
| LM-80 | লুমেন রক্ষণাবেক্ষণ পরীক্ষা | ধ্রুব তাপমাত্রায় দীর্ঘমেয়াদী আলোকসজ্জা, উজ্জ্বলতা ক্ষয় রেকর্ডিং। | LED জীবনকাল অনুমান করতে ব্যবহৃত (TM-21 সহ)। |
| TM-21 | জীবনকাল অনুমান মান | LM-80 ডেটার উপর ভিত্তি করে প্রকৃত অবস্থার অধীনে জীবনকাল অনুমান করে। | বৈজ্ঞানিক জীবনকাল পূর্বাভাস প্রদান করে। |
| IESNA | Illuminating Engineering Society | অপটিক্যাল, বৈদ্যুতিক, তাপীয় পরীক্ষা পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে। | শিল্প-স্বীকৃত পরীক্ষার ভিত্তি। |
| RoHS / REACH | পরিবেশগত প্রত্যয়ন। | ক্ষতিকর পদার্থ (সীসা, পারদ) নেই তা নিশ্চিত করে। | আন্তর্জাতিকভাবে বাজার প্রবেশের প্রয়োজনীয়তা। |
| ENERGY STAR / DLC | শক্তি দক্ষতা প্রত্যয়ন | আলোকসজ্জার জন্য শক্তি দক্ষতা ও কার্যকারিতা প্রত্যয়ন। | সরকারি ক্রয়, ভর্তুকি কর্মসূচিতে ব্যবহৃত, প্রতিযোগিতামূলকতা বৃদ্ধি করে। |